JP7013001B2 - 小型車両 - Google Patents

Description

本発明は、自動三輪車等の小型車両に関する。

従来の小型車両として、例えば特許文献１に記載の揺動式三輪車がある。

この揺動式三輪車は、前車体と後車体とが揺動ジョイントで結合された構成である。後車体の後車体フレームには、スイングアームを介して後輪ユニットが取り付けられている。後車体フレームには、荷台が支持されている。スイングアームは、左右一体構成であり、後輪ユニットは、パワーユニット及び左右後輪が一体的にユニット化されたものである。

かかる構造では、後車体フレームが左右の後輪に対しスイングアームのスイングに応じて左右同時に上下する構造となっている。つまり、左右後輪と荷台とがロール方向に一体的であり、両者間にロール方向の相対運動の自由度がなく、次のような問題があった。

コーナリング走行において、前車体は揺動ジョイントにより後車体に対してロールできるが、後車体は遠心力（以下、「横Ｇ」と称する。）が限界を超えるまでそのままの走行姿勢を保つため、荷物にかかる横Ｇの大きさの情報が運転者に伝わり難かった。

この結果、横Ｇが限界を超えた時点で後内輪が浮き上がり、この浮き上がりに応じて荷台を含めた後車体全体がロールすることになる。このことにより始めて揺動ジョイントを介し運転者にその情報が伝わることになり、操縦の違和感となっていた。

また、後輪の左右一方が障害物に乗り上げるときも後車体が荷台を含め前車体に対し乗り上げ高さに応じて左右方向に傾斜するため、操縦の違和感となっていた。

特開平１１－３３４６７０号公報

解決しようとする問題点は、後車体の横Ｇの情報が運転者に伝わり難いなどのために、操縦の違和感を招いていた点である。

本発明は、操縦の違和感を抑制可能とするため、乗用シートを備え操向ハンドルにより操舵される前輪を支持した前車体と、パワーユニットを支持した後車体と、前記パワーユニットに車軸により結合される左右の後輪を前記後車体に懸架し前記後車体を前記左右の後輪に対してロール動作を可能とする懸架部と、前記前車体の後端に取り付けられた内輪及び前記後車体の前端に取り付けられ前記内輪の外周に嵌合する外輪と、前記内輪及び外輪間に設けられた前後の転動体とを備え、前記前後の転動体は、前記内輪及び外輪に対する接触角が相互間で内輪側へ拡大する配置であり、前記内輪の軸心部に嵌合し前記前車体及び後車体から分離している前後方向の軸を備え、前記内輪と前記軸との嵌合する長さは、前記前後の転動体の間の距離よりも長く、且つ前記内輪と前記軸との嵌合は前記前後の転動体に径方向で重なり、前記前後の転動体を間に備えた前記内輪及び外輪の嵌合と前記内輪の軸心部に嵌合する前後方向の軸との組み合わせで前記前車体と前記後車体との間のスラスト荷重及びラジアル荷重の支持に加えて横Ｇ情報である横方向への荷重を後車体から前車体へ伝達可能としたことを特徴とする。

本発明は、上記構成であるから、後車体が前車体及び左右後輪に対しロールすることができ、後車体の横Ｇの情報を運転者に拡大して早期に伝わり易くすることができる。

後輪の左右一方が障害物に乗り上げると後車体に対して乗り上げた後輪が後車体に対して動作することができ、後車体の左右方向への傾斜を抑制できる。

従って、コーナリング走行、障害物乗り上げ時の何れにおいても操縦の違和感を抑制することができる。

自動三輪車の後方側から見た斜視図である。（実施例１） 自動三輪車の断面図である。（実施例１） 自動三輪車の下面図である。（実施例１） 図３のＩＶ－ＩＶ線矢視断面図である。（実施例１） 乗用シート及び左後輪等を省略した自動三輪車の側面図である。（実施例１） 乗用シート及び左後輪等を省略した自動三輪車の平面図である。（実施例１） 自動三輪車の乗用シート及び左後輪等を省略して後方側から見た斜視図である。（実施例１） 自動三輪車の乗用シート及び左後輪等を省略して前方側から見た斜視図である。（実施例１） アームの平面図である。（実施例１） アームの側面図である。（実施例１） ローリングユニットの正面図である。（実施例１） ローリングユニットの断面図である。（実施例１） ローリングユニットの取付状態斜視図である。（実施例１） スイングロックの拡大斜視図である。（実施例１） スイングロックを車幅方向から見た動作説明図である。（実施例１） スイングロックを車体後方から見た動作説明図である。（実施例１） 自動三輪車の乗用シート及び左後輪等を省略して後方側から見た斜視図である。（実施例２） 自動三輪車の乗用シート及び左後輪等を省略した側面図である。（実施例２） 自動三輪車の乗用シート及び左後輪等を省略した平面図である。（実施例２） 自動三輪車の乗用シート及び左後輪等を省略した後面図である。（実施例２） 自動三輪車の概略後面図である。（実施例２） 自動三輪車の乗用シート等を省略して後方側から見た斜視図である。（実施例３） 自動三輪車の乗用シート等を省略した側面図である。（実施例３） 自動三輪車の乗用シート等を省略した平面図である。（実施例３） 自動三輪車の乗用シート等を省略した後面図である。（実施例３）

本発明は、操縦の違和感を抑制可能にするという目的を、以下のように実現した。

乗用シートを備え操向ハンドルにより操舵される前輪を支持した前車体と、パワーユニットを支持した後車体と、前記前車体に前記後車体をローリング可能に連結するローリングユニットと、前記パワーユニットに車軸により結合される左右の後輪を前記後車体に懸架し前記後車体を前記左右の後輪に対してロール動作を可能とする懸架部とを備えた。

前記ローリングユニットは、スラスト荷重及びラジアル荷重の支持を可能とするユニット軸受で構成された。

前記ローリングユニットは、前記前車体の後端と後車体の前端との間に配置した。

前記懸架部は、左右の独立懸架部である。懸架部は、リジッドアクスル或いはドデオンアクスル等を用いた車軸懸架部にしてもよい。何れにしても、前後車体間のロール軸と懸架部によるロール軸との組合せが有ればよい。

前記パワーユニットは、電動モーターで構成されて前記後車体に支持された。

前記車軸の揺動支点は、前記車軸の後方位置に配置した。

図１～図１０は、実施例１の自動三輪車１を示す。図１は、自動三輪車１の後方側から見た斜視図である。図２は、自動三輪車１の断面図である。図３は、自動三輪車１の下面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線矢視断面図である。図５は、乗用シート及び左後輪等を省略した自動三輪車１の側面図である。図６は、乗用シート及び左後輪等を省略した自動三輪車１の平面図である。図７は、自動三輪車１の乗用シート及び左後輪等を省略して後方側から見た斜視図である。図８は、自動三輪車１の乗用シート及び左後輪等を省略して前方側から見た斜視図である。図９は、アームの平面図である。図１０は、アームの側面図である。

図１～図１０は、主に自動三輪車１のフレーム骨格及び内部の主な機構を示しており、配線等、一部の記載を省略している。実際の自動三輪車１は、フレーム骨格を覆う外装が設けられる。

なお、以下の説明において、前後とは車体前後、左右とは、車幅方向の左右、上下とは、車体上下方向の上下を意味する。

図１～図３のように、本実施例の自動三輪車１は、電動モーターの回転駆動力により左右一対の後輪３ａ、３ｂを駆動して走行する鞍乗型の小型車両である。この自動三輪車１は、前車体５と後車体７とを含んで構成されている。

前車体５と後車体７との間は、ローリングユニット９により相対的にローリング可能に連結されている。このため、前車体５を左右に傾動（バンク動作）させた場合、横Ｇが小さければ後車体７側の後輪３ａ、３ｂを路面に接地させたまま旋回走行を行うことができる。

左右の後輪３ａ、３ｂは、懸架部１１により後車体７に懸架され、後車体７は、左右の後輪３ａ、３ｂに対してロール動作が可能である。

［前車体］
図１～図３のように、前車体５は、乗用シート１３を備え、操向ハンドル１５により操舵される前輪１７を支持した構造となっている。

前車体５は、前車体フレーム１９を備えている。前車体フレーム１９は、丸パイプで形成されている。但し、前車体フレーム１９を矩形断面のパイプ等で形成することもできる。

前車体フレーム１９は、前車体５の骨格を構成し、一体のメインフレーム１９ａ及びベースフレーム１９ｂを含んでいる。

メインフレーム１９ａは、上下方向に延出し、前方へ若干傾斜設定されている。

メインフレーム１９ａの上方前端部には、ヘッドパイプ２１が取り付けられている。メインフレーム１９ａの下部１９ａｂは、湾曲部１９ａｃを介してベースフレーム１９ｂに連続している。

ヘッドパイプ２１は、ステアリングステム２３を回動自在に軸支している。ステアリングステム２３の上端部には、操向ハンドル１５が取り付けられている。ステアリングステム２３の下部には、フロントフォーク２５が取り付けられている。フロントフォーク２５は、第１フロントフォーク２５ａ及び第２フロントフォーク２５ｂを含んでいる。

第１フロントフォーク２５ａは、上下方向に配置され、上端部がステアリングステム２３の下端に固定されている。第２フロントフォーク２５ｂは、前後方向に配置され、前端に前記前輪１７を回転自在に軸支している。

第２フロントフォーク２５ｂの後部側に、結合ブラケット２５ｂａが設けられている。この結合ブラケット２５ｂａに、第１フロントフォーク２５ａの下端が前後方向に相対回転自在に結合されている。

第１フロントフォーク２５ａの上部側前面部と第２フロントフォーク２５ｂの前部側上面部との間にショックアブソーバ及びコイルスプリングからなるフロントサスペンション２９が左右一対結合されている。

ベースフレーム１９ｂの前部側には、フロアーブラケット３１ａ、３１ｂが前後一対設けられている。フロアーブラケット３１ａ、３１ｂは、左右に突出している。フロアーブラケット３１ａ、３１ｂ上に樹脂製等のフロアーパネル３２が取りつけられる。

ベースフレーム１９ｂの後部側にシート取り付けフレーム３３が上方へ突設されている。シート取り付けフレーム３３は、シート支持バー３３ａ及び補強バー３３ｂとを含んでいる。

シート支持バー３３ａは、ベースフレーム１９ｂの中間部から立ち上げられ、上部が後方に延出するように配置されている。補強バー３３ｂは、ロールバー状に形成され、ベースフレーム１９ｂの後端部上に交差して左右方向に沿って配置されている。ベースフレーム１９ｂの後端部に取付ブラケット３５が一体的に設けられている。取付ブラケット３５は、左右に突出し、左右両端に補強バー３３ｂの下部両端が固定されている。

シート支持バー３３ａ及び補強バー３３ｂには、シートブラケット３６ａ、３６ｂが取り付けられている。乗用シート１３は、シート取り付けフレーム３３上に配置され、シートブラケット３６ａ、３６ｂにボルトナット等により締結固定されている。

ベースフレーム１９ｂの後部側には、シート取り付けフレーム３３の下方部においてバッテリィ搭載パン３９が固定されている。バッテリィ搭載パン３９上には、左右一対のバッテリィ４０ａ、４０ｂが搭載固定されている。

バッテリィ４０ａ、４０ｂは、電動モーター等、電力により駆動する各種機構に対して電力を供給する。本実施例１の２つのバッテリィ４０ａ、４０ｂは、略直方体であり、乗用シート１３の下部に収納載置されている。なお、本実施例１において、バッテリィ４０ａ、４０ｂの監視機構等はバッテリパック内に設けられている。

その他、前車体７には、ステアリングダンパーや前輪ＷＦ用のブレーキシステム、ヘッドライト、バックミラー等、自動三輪車において一般的な各種の構成が設けられている。

［後車体］
図１～図８のように、後車体７は、左右のサイドメンバー３８ａ、３８ｂを含み、パワーユニット３７を支持している。

左右のサイドメンバー３８ａ、３８ｂは、丸パイプで形成され、前端下部から立ち上がり、湾曲部を介して車体後方へ延出している。サイドメンバー３８ａ、３８ｂを角パイプ等で形成することもできる。左右のサイドメンバー３８ａ、３８ｂは、前部が結合パネル４１により結合され、後部側が穴付きのクロスメンバー４３で結合され、リヤクロスメンバー４３のさらに後方側で穴付きのギヤボックスマウントパネル４５がサイドメンバー３８ａ、３８ｂ間に結合固定されている。

前記パワーユニット３７は、電動モーター３７ａ及びギヤボックス３７ｂからなり、ギヤボックス３７ｂがギヤボックスマウントパネル４５にボルトナット等により着脱自在に取り付けられている。この取り付けにより、電動モーター３７ａ及びギヤボックス３７ｂからなる重量物のパワーユニット３７がばね上の荷重となり、ばね下荷重は左右の後輪３ａ、３ｂのものとなっている。

ギヤボックス３７ａには、左右の車軸であるリヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂが結合されている。左右のリヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂの左右内端は、図４のように左右のユニバーサルジョイント５２ａ、５２ｂによりギヤボックス３７ａの出力軸に結合されている。左右のリヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂの左右外端には、ユニバーサルジョイント５４ａ、５４ｂによりディスクブレーキを含むハブユニット５５ａ、５５ｂが結合されている。

ハブユニット５５ａ、５５ｂには、左右の後輪３ａ、３ｂがホイールナットにより締結固定されている。

従って、左右の後輪３ａ、３ｂは、パワーユニット３７に左右のリヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂにより結合されている。この左右の後輪３ａ、３ｂは、後車体７に懸架部１１を構成する左右の独立懸架部５３ａ、５３ｂにより懸架された構成となる。

リヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂは、ユニバーサルジョイント５２ａ、５２ｂ、５４ａ、５４ｂにより後車体７及び後輪３ａ、３ｂに対して軸角度変化可能となっており、独立懸架部５３ａ、５３ｂに適応している。

左右の独立懸架部５３ａ、５３ｂは、左右の第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂと左右のリヤサスペンション６１ａ、６１ｂとを含んでいる。

図３、図９、図１０のように、左右の第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂは、主体が角パイプで形成され、前端部にブッシュを有する結合部５７ａａ、５９ａａ、５７ｂａ、５９ｂａを備えている。左右の第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂの後端部には、筒部６３ａ、６３ｂが一体的に結合されている。筒部６３ａ、６３ｂはプレート６４ａ、６４ｂを含んでいる。

第１、第２アーム５７ａ、５９ａ間、第１、第２アーム５７ｂ、５９ｂ間には、ショックブラケット６９ａ、６９ｂが溶接などにより固定されている。ショックブラケット６９ａ、６９ｂの上部側にバンプラバーストッププレート７１ａ、７１ｂが固定されている。

なお、バンプラバーストッププレート７１ａ、７１ｂは、バンプラバー７３ａ、７３ｂに対応して配置されており、バンプラバー７３ａ、７３ｂは、左右のサイドメンバー３８ａ、３８ｂ側に取り付けられている。

左右のサイドメンバー３８ａ、３８ｂは、丸パイプで形成されている。但し、サイドメンバー３８ａ、３８ｂを矩形断面のパイプ等で形成することもできる。このサイドメンバー３８ａ、３８ｂには、前部の左右外側面に左右の第１アーム結合ブラケット６５ａ、６７ａが溶接等により固定されている。結合パネル４１の後面には、左右の第２アーム結合ブラケット６５ｂ、６７ｂが溶接等により固定されている。

左右の第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂの前端は、左右の第１、第２アーム結合ブラケット６５ａ、６７ａ、６５ｂ、６７ｂに結合部５７ａａ、５９ａａ、５７ｂａ、５９ｂａにより上下方向に回転自在に結合されている。この結合において、結合部５７ａａ、５９ａａ、５７ｂａ、５９ｂａは後対角α（図３）を有している。

左右の第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂの筒部６３ａ、６３ｂは、ハブユニット５５ａ、５５ｂ側に嵌合結合されている。

左右のリヤサスペンション６１ａ、６１ｂは、ショックアブソーバ及びコイルスプリングで構成されている。左右のリヤサスペンション６１ａ、６１ｂの上端は、サイドメンバー３８ａ、３８ｂ側の支持ピン７５ａ、７５ｂにブッシュを介して取り付けられている。

左右のリヤサスペンション６１ａ、６１ｂの下端のＵブラケットは、ショックブラケット６９ａ、６９ｂの下端にブッシュを介して取り付けられている。支持ピン７５ａ、７５ｂは、支持ブラケット７６ａ、７６ｂから車幅方向外側に突設されている。支持ブラケット７６ａ、７６ｂは、左右のサイドメンバー３８ａ、３８ｂに溶接等により固定されている。

従って、左右の後輪３ａ、３ｂは、後車体７に左右の独立懸架部５３ａ、５３ｂにより独立懸架された構成となっている。この独立懸架状態で、左右のリヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂは、下反角β（図４）を備えている。

この下反角βと前記後対角αとが無い場合、独立懸架の後輪３ａ、３ｂは、コーナリングロール時に車体外側がトーアウトになる。これを後対角α及び下反角βによりバンプ時に後輪３ａ、３ｂがトーインとなるようにセットしている。

後輪３ａ、３ｂが独立懸架されたことにより、パワーユニット３７は、上記のようにギヤボックスマウントパネル４５によりサイドメンバー３８ａ、３８ｂに支持され、バッテリィ４０ａ、４０ｂ側から電動モーター３７ａへの配線が、後輪３ａ、３ｂ側ではなく、電動モーター３７ａと共に後車体７側への配置となる。

サイドメンバー３８ａ、３８ｂには、図示しないが荷台が取り付けられる。

［ローリングユニット］
図１１～図１３は、ローリングユニット９に係る。図１１は、ローリングユニット９の正面図である。図１２は、ローリングユニット９の断面図である。図１３は、ローリングユニット９の取付状態斜視図である。

図１１、図１２のように、ローリングユニット９は、スラスト荷重及びラジアル荷重の支持を可能とするユニット軸受９ａで構成されている。ユニット軸受９ａは、アンギラー軸受やテーパーローラーベアリングが用いられる。このローリングユニット９は、前記前車体５の後端と後車体７の前端との間に配置されている。

ローリングユニット９のユニット軸受９ａは、ボルト９ｂ及びナット９ｃの締結により組み上げられている。

ローリングユニット９の前後部に取り付け用の第１、第２フランジ９ｄ、９ｅが設けられている。

第１フランジ９ｄは、上下左右の四個の舌部で構成され、各舌部に貫通孔９ｄａが形成されている。第２フランジ９ｅは、上部及び左右斜め下両側の三個の舌部で構成され、各舌部に貫通孔９ｅａが形成されている。貫通孔９ｅａは、貫通孔９ｄａよりも小径に形成されている。第１、第２フランジ９ｄ、９ｅの数、貫通孔９ｄａ、９ｅａの大きさの設定は自由である。

図１３のように、前記前車体５の後端部であるベースフレーム１９ｂの後端には、第１取付フランジ８１が溶接等により固定され、後車体７の前端である結合パネル４１には、第２取付フランジ８３が一体に形成されている。つまり、第１取付フランジ８１が前車体５の後端を構成し、第２取付フランジ８３が後車体７の前端を構成している。

第１取付フランジ８１は、上下に長い矩形状に形成されている。第２取付フランジ８３は、第１取付フランジ８１に対向して形成され、上部が結合パネル４１から矩形状に突出し、下部が結合パネル４１で共用されている。

第１、第２取付フランジ８１、８３には、取付孔８１ａ、８３ａが上下に形成されている。但し、図面では、上部の取付孔８１ａ、８３ａのみ図示している。

取付孔８１ａ、８３ａは、第１、第２取付フランジ８１、８３に第１、第２フランジ９ｄ、９ｅを突き合わせたときユニット軸受９ａを嵌合させるものである。上下の取付孔８１ａ、８３ａを利用し、ローリングユニット９の取付位置を上下に変更することができる。取付孔８１ａ、８３ａの周囲には、締結孔８１ｂ、８３ｂが複数形成されている。

ローリングユニット９の第１フランジ９ｄは、第１取付フランジ８１に突き合わされ、対向する貫通孔９ｄａ及び締結孔８１ｂにボルトを通しナットで締結固定されている。ローリングユニット９の第２フランジ９ｅは、第２取付フランジ８３に突き合わされ、対向する貫通孔９ｅａ及び締結孔８３ｂにボルトを通しナットで締結固定されている。

こうしてローリングユニット９は、前車体５の後端と後車体７の前端との間に配置され、前車体５と後車体７との間がローリング可能に連結されている。

第１、第２取付フランジ８１、８３に対するローリングユニット９の取り付け位置を上下に変更することで、基本構造を変更することなくローリングのピボット高さを変更することができる。また、ローリングユニット９は、軸角度を変更した仕様にすることもできる。

このため、ピボット高さ、角度を用途、運転者に合わせて適正に調節し、操縦の違和感を抑制することができる。

ローリングユニット９の取り付け角度の調節には、第１、第２取付フランジ８１、８３と第１、第２フランジ９ｄ、９ｅとの間に調節用の断面楔状の傾斜スペーサーを介接してもよい。

ローリングユニット９は、ユニット軸受９ａで構成されて前車体５の後端部と後車体７の前端部との間に配置したため、車体前後方向の長さを短くすることができ、車体の全長を変えることなく、バッテリィ４０ａ、４０ｂの収納スペース等を無理なく確保することができる。

［スイングロック］
図１４～図１６は、車体のスイングロック８５に係る。図１４は、スイングロック８５の拡大斜視図である。図１５は、スイングロック８５を車幅方向から見た動作説明図である。図１６は、スイングロック８５を車体後方から見た動作説明図である。

図１４～図１６のように、スイングロック８５は、ロックレバー８７、ロックアーム８９、ロックピン９１ａ、９１ｂを備えている。

ロックレバー８７は、丸パイプで形成されている。ロックレバー８７は、角パイプ等で形成することもできる。ロックレバー８７は、握り部８７ａを一端に有してＬ字状に屈曲形成されている。このロックレバー８７は、基端側が支持ブラケット８７ｂにより補強バー３３ｂの左側に回転操作自在に支持されている。

ロックレバー８７の握り部８７ａは、乗用シート１３の左側に配置される。握り部８７ａの配置は、ロックレバー８７の補強バー３３ｂに対する回転支持位置を変えて乗用シート１３の右側にすることもできる。

ロックレバー８７の基端側は車幅方向に沿って延設され、端部に第１リンク９３ａが回転自在に結合されている。第１リンク９３ａに対して第２リンク９３ｂ、第３リンク９３ｃが相互に回転自在に結合され、第１、第２リンク９３ａ、９３ｂによりトグル機構９５を構成している。

第１、第２リンク９３ａ、９３ｂは平板で形成され、第３リンク９３ｃは角パイプで形成されている。但し、第１、第２リンク９３ａ、９３ｂ、第３リンク９３ｃの板材、パイプ材等の設定は自由である。

トグル機構９５の関節部９５ａは、ストッパー９７に当接可能となっている。ストッパー９７は、補強バー３３ｂのクロスメンバー３３ｂａに溶接等により固定されている。

第３リンク９３ｃは、上下のＬ字状に形成されている。第３リンク９３ｃの一端側は、下方に向けられ補強バー３３ｂのクロスメンバー３３ｂａ側に回転自在に支持されている。第３リンク９３ｃの他端側は、車体後方に向けられ、その後端にロックアーム８９の左右中央が溶接等により結合されている。

ロックアーム８９は、車幅方向に長く形成され、ロックアーム８９の両端に対応してロックピン９１ａ、９１ｂが下側に配置されている。ロックピン９１ａ、９１ｂは、左右のサイドメンバー３８ａ、３８ｂが備える支持ブラケット１０１ａ、１０１ｂに支持され、上方に突出している。ロックピン９１ａ、９１ｂは、金属、ゴム、硬質樹脂等で形成されている。

［走行］
電動モーター３７ａを駆動制御するとギヤボックス３７ｂを介して左右のリヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂが駆動され、左右のハブユニット５５ａ、５５ｂを介して後輪３ａ、３ｂに駆動力が伝達される。左右の後輪３ａ、３ｂの駆動により走行が行われ、操行ハンドル１５の操作でステアリングステム２３、フロントフォーク２５を介して前輪１７を操舵することができる。

走行中の後輪３ａ、３ｂの振動等は、左右のリヤサスペンション６１ａ、６１ｂが吸収し、前輪１７の振動等はフロントサスペンション２９が吸収する。

［パワーユニット支持］
パワーユニット３７は、上記のようにギヤボックスマウントパネル４５によりサイドメンバー３８ａ、３８ｂに支持され、バッテリィ４０ａ、４０ｂ側から電動モーター３７ａへの配線が、後輪３ａ、３ｂ側ではなく、電動モーター３７ａと共に後車体７側への配置となっている。

このため、電動モーター３７ａ及びギヤボックス３７ｂの重量物がばね上に搭載され、ばね下荷重は左右の後輪３ａ、３ｂのものとすることができ、乗り心地を大幅に改善することができる。

配線の配策も後車体７側で行わせることができ、配索を簡単にすることができる。

バッテリィ４０ａ、４０ｂ側から電動モーター３７ａへの配線が、後輪３ａ、３ｂ側ではなく、電動モーター３７ａと共に後車体７側への配置となるため、後輪３ａ、３ｂが後車体７に対して上下揺動しても配線がこの揺動に影響を受けることは無く、配線の損傷も抑制することができる。

［ローリング及び障害物に乗り上げ］
コーナリング走行において、運転者はコーナー内側に体重移動をさせ前車体５をコーナー内側へ傾斜させるように操行する。

後車体７には、コーナー外側への横Ｇが働く。横Ｇが小さければ後車体７のロール姿勢にあまり大きな変化は無いが、横Ｇが大きくなると左右独立懸架部５３ａ、５３ｂの働きにより後車体７が後輪３ａ、３ｂに対してコーナー外側へロールする。

このとき、前後車体５、７間の相対的なローリングは、ローリングユニット９が許容する。

後車体７のローリングにより荷台がパワーユニット３７と共にコーナー外側に傾き、その情報がローリングユニット９に横方向への荷重を付加する。ローリングユニット９は、スラスト荷重及びラジアル荷重をユニット軸受９ａ及びボルト９ｂを介して第１取付フランジ８１から第２取付フランジ８３へ伝達する。

ローリングユニット９が伝達した荷重は、第１取付フランジ８１から後端近傍の取付部ラケット３５を介して補強バー３３ｂの下端両側に伝達される。この伝達により補強バー３３ｂを介し乗用シート１３に荷重伝達が行なわれ、運転者に後車体７及び荷台、荷物のローリングの情報が素早く伝達される。

しかも、ローリングユニット９は、ユニット軸受９ａで構成されて前車体５の後端と後車体７の前端との間に配置したため、車体前後方向の長さを短くして車体をコンパクトに形成できる他、第２取付フランジ８３から第１取付フランジ８１へ荷重がダイレクトに伝達され、運転者へのローリング情報の伝達を的確に素早く行わせることができる。

従って、運転者はコーナリング走行において後輪３ａ、３ｂを接地させたまま後車体７のローリングを素早く感じ取ることができ、過度のローリングを抑制しつつコーナリング走行を円滑に違和感を抑制して行わせることができる。

後車体７のロールセンターＣは、図４のように下反角βの設定により低位に存在し、ロール角度を抑制することができ、安定したコーナリング走行を可能にする。

後輪３ａ、３ｂの一方が障害物に乗り上げたときは、左右の第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂの一方により後車体７に対して後輪３ａ、３ｂの乗り上げ側が上方へ揺動し、そのエネルギーは左右のリヤサスペンション６１ａ、６１ｂの一方で吸収される。

このため、後車体７の荷台部分及び荷物はロールすることなく、或いはロールが抑制され、そのまま安定した走行を継続することができる。

［スイングロック動作］
スイングロック８５は、ロックレバー８７を引き上げて図１５の矢印Ａのように操作すると関節部９５ａが支点越えをしてストッパー８９に当接し、第３リンク９３ｃがピボット位置９３ｃａを中心に矢印Ｂのように車体後方側へ回転する。

この回転によりロックアーム８９の左右両端部がロックピン９１ａ、９１ｂに当接し、前車体５及び後車体７間のローリングユニット９のロール軸が固定される。

この場合、前後車体５、７間が相対的に傾き、ロックアーム８９の左右両端部がロックピン９１ａ、９１ｂに対して均等に対向せず、図１６の破線図示のように傾いていても、トグル機構９５を介した操作でロックアーム８９に大きな操作力が伝達される。

図１６破線図示のようにロックアーム８９の傾斜状態でロックピン９１ａ、９１ｂの一方に当接してもロックアーム８９には回転モーメントが働く。この回転モーメントによりロックアーム８９は、ロックピン９１ａ、９１ｂへの当接側を支点として回転動作をし、図１６実線図示のように双方のロックピン９１ａ、９１ｂに当接するまで姿勢が自動的に修正される。

従って、前後車体５、７間のスイングロックを両者間が傾かない状態で確実且つ容易に行わせることができる。

図１７～図２０は、実施例２に係る。図１７は、自動三輪車１の乗用シート及び左後輪等を省略して後方側から見た斜視図である。図１８は、自動三輪車１の乗用シート及び左後輪等を省略した側面図である。図１９は、自動三輪車１の乗用シート及び左後輪等を省略した平面図である。図２０は、自動三輪車１の乗用シート及び左後輪等を省略した後面図である。

なお、基本的な構造は実施例１と同様であり、同一又は対応する構成部分には同符号を付し、重複した説明は省略する。

本発明は、前後車体５、７間のロール軸と懸架部１１によるロール軸との組合せを特徴とするため、懸架部１１を独立懸架部ではなく車軸懸架部５３としてのドデオンタイプを用いることもできる。

図１７～図２０のように、実施例２の自動三輪車１は、実施例１の第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂに代えて左右のリーフスプリング１０３ａ、１０３ｂを採用した。

つまり、本実施例２の懸架部１１は、実施例１の左右の独立懸架部５３ａ、５３ｂとは異なる。

リーフスプリング１０３ａ、１０３ｂはそれぞれ１枚であるが、枚数を増加することもできる。

リーフスプリング１０３ａ、１０３ｂは、左右サイドメンバー３８ａ、３８ｂの下方に配置され、前後方向に延設されている。

リーフスプリング１０３ａ、１０３ｂの前端は、ブラケット１０５ａ、１０５ｂによりサイドメンバー３８ａ、３８ｂの前部に結合されている。リーフスプリング１０３ａ、１０３ｂの後端は、シャンクル１０６ａ、１０６ｂによりサイドメンバー３８ａ、３８ｂの後部に結合されている。

リーフスプリング１０３ａ、１０３ｂの中間部は、ブラケットを介してリヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂのアクスルケースに結合されている。リーフスプリング１０３ａ、１０３ｂには、リヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂのアクスルケースの直前位置でリヤサスペンション６１ａ、６１ｂの下端のＵブラケットが嵌合結合されている。

ハブユニット５５ａ、５５ｂ側のケースは、ドデオンパイプ１０７により結合されている。

パワーユニット３７のギヤボックス３７ｂは、実施例１のギヤボックスマウントプレート４５に代えてクロスメンバー１０８で行なっている。クロスメンバー１０８は、サイドメンバー３８ａ、３８ｂと同様の丸パイプで形成され、車幅方向の中央部が低くなるように屈曲形成されている。クロスメンバー１０８の中央部の屈曲は、車体後方へも指向している。パワーユニット３７のギヤボックス３７ｂは、クロスメンバー１０８の中央部側で結合固定されている。

そして、ローリング時や障害物乗り上げ時に実施例１では、第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂが上下揺動するのに対し、本実施例２では、リーフスプリング１０３ａ、１０３ｂの上下方向の撓みが代用する。

但し、左右の後輪３ａ、３ｂは、ドデオンパイプ１０７により後車体７に対し独立して上下することは無く、双方同時に上下するかドデオンパイプ１０７の左右傾斜と共に動作する。

この場合、リヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂは、左右のハブユニット５５ａ、５５ｂとギヤボックス３７ｂとの間で角度変化が可能であり、実施例１とほぼ同様な作用効果を得ることができる。

また、本実施例２では、リヤサスペンション６１ａ、６１ｂの他にリーフスプリング１０３ａ、１０３ｂが取り付けられ、後車体７側の振動吸収特性を向上させ、リーフスプリング１０３ａ、１０３ｂにしたことで駆動力、制動力も確実に支えることができる。

実施例１の第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂに代えて左右のリーフスプリング１０３ａ、１０３ｂを採用したため、構造も簡単にすることができる。

その他、懸架部１１に車軸懸架部５３として図２１に概略を示すバンジョータイプを用いることもできる。図２１は、自動三輪車１の概略後面図である。

図２１のように、バンジョータイプのギヤボックスを含むパワーユニット３７にリジッドアクスルのリヤドライブシャフト５１が結合されている。リヤドライブシャフト５１には、左右のハブユニットを介して左右の後輪３ａ、３ｂが取り付けられている。

リヤドライブシャフト５１のアクスルケースは、リーフスプリング１０３ａ、１０３ｂで後車体に懸架されている。リーフスプリング１０３ａ、１０３ｂの取付構造は、上記同様である。

従って、リジッドアクスルのリヤドライブシャフト５１の場合でも左右のリーフスプリング１０３ａ、１０３ｂによって後車体７は左右の後輪３ａ、３ｂに対してローリング可能となる。

このため、リジッドアクスルの場合でも前後車体間のロール軸と懸架部１１によるロール軸との組合せを有し、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

図２２～図２５は、実施例３に係る。図２２は、自動三輪車１の乗用シート等を省略して後方側から見た斜視図である。図２３は、自動三輪車１の乗用シート等を省略した側面図である。図２４は、自動三輪車１の乗用シート等を省略した平面図である。図２５は、自動三輪車１の乗用シート等を省略した後面図である。

なお、基本的な構造は実施例１と同様であり、同一又は対応する構成部分には同符号を付し、重複した説明は省略する。

図２２～図２５のように、実施例３の自動三輪車１は、実施例１と同様に懸架部１１を第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂを有する左右の独立懸架部５３ａ、５３ｂとして構成している。

一方、本実施例３では、車軸であるリヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂの揺動支点を、リヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂの後方位置に配置した。

本実施例３の左右のサイドメンバー３８ａ、３８ｂは、前端下部から立ち上がり、湾曲部及び傾斜部を介して車体後方へ延出し、湾曲部を介して後端下部へ立ち下がっている。

左右のサイドメンバー３８ａ、３８ｂの後端部は、後輪３ａ、３ｂよりも若干後方位置に突出している。但し、サイドメンバー３８ａ、３８ｂの後端部の位置は、自由に設定できる。

サイドメンバー３８ａ、３８ｂの後端部は、ロワークロスメンバー１０９で結合されている。ロワークロスメンバー１０９は、車幅方向の中央部で屈曲し、両端がサイドメンバー３８ａ、３８ｂの後端下部に結合固定されている。

左右のサイドメンバー３８ａ、３８ｂの後端部には、左右の第１アーム結合ブラケット６５ａ、６７ａが車幅方向外側面に溶接等により固定されている。左右の第２アーム結合ブラケット６５ｂ、６７ｂは、ロワークロスメンバー１０９に溶接等により固定されている。

左右の第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂは、実施例１の図９、図１０と同様に角パイプで形成され、実施例１に対して前後逆の向きに配置構成されている。なお、バンプラバーストッププレートに対応するバンプラバーは、図示はしないが左右のサイドメンバー３８ａ、３８ｂに取り付けられる。

左右の第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂの後端は、左右の第１、第２アーム結合ブラケット６５ａ、６７ａ、６５ｂ、６７ｂに結合部５７ａａ、５９ａａ、５７ｂａ、５９ｂａにより上下方向に回転自在に結合されている。ドライブシャフト５１ａ、５１ｂの揺動支点は、第１、第２アーム結合ブラケット６５ａ、６７ａ、６５ｂ、６７ｂに対する結合部５７ａａ、５９ａａ、５７ｂａ、５９ｂａの回転支点となる。この結合において、結合部５７ａａ、５９ａａ、５７ｂａ、５９ｂａは後対角（図３と同様）を有している。

左右の第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂの筒部（実施例１の筒部６３ａ、６３ｂと同様）は、実施例１同様にリヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂのアクスルケースに嵌合結合されている。

左右のリヤサスペンション６１ａ、６１ｂは、実施例１と同様にショックブラケット６９ａ、６９ｂ及びサイドメンバー３８ａ、３８ｂ側の支持ピン７５ａ、７５ｂに結合されている。

従って、左右の後輪３ａ、３ｂは、後車体７に左右の独立懸架部５３ａ、５３ｂにより独立懸架された構成となっている。この独立懸架状態で、左右のリヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂは、下反角（図４と同様）を備えている。

下反角及び後対角の作用は、実施例１と同様である。

本実施例３のパワーユニット３７は、実施例１の電動モーター３７ａに代えてガソリンエンジン３７ｃが採用されている。

ガソリンエンジン３７ｃはファーストクロスメンバー１１１側にマウント支持されている。ファーストクロスメンバー１１１は、サイドメンバー３８ａ、３８ｂの前部側間に溶接等により結合され、本実施例３では、このファーストクロスメンバー１１１にスイングロック８５のロックピン９１ａ、９１ｂが固定されている。

パワーユニット３７のギヤボックス３７ｂは、実施例１のギヤボックスマウントパネル４５に代えたセカンドクロスメンバー１１３に固定されている。セカンドクロスメンバー１１３は、サイドメンバー３８ａ、３８ｂの前後中間部間に溶接等により結合されている。

サイドメンバー３８ａ、３８ｂの前部の傾斜部は、後傾するように形成され、シート取付フレーム３３の補強バー３３ｂは、イドメンバー３８ａ、３８ｂの傾斜に合わせて後傾配置されている。シート支持バー３３ａは、下部の傾斜部と上部の水平部との間の縦部が僅かに前傾するように形成されている。

シート取付フレーム３３は、全体的には後車体７側へ後傾したような形態となり、前フレーム５の前車体フレーム１９の全長を短くすることができる。

このため、第１、第２アーム５７ａ、５９ａ、５７ｂ、５９ｂをリヤドライブシャフト５１ａ、５１ｂの後方に配置した本実施形態において、実施例１の形態と全長をほぼ同じにすることができる。

本実施例３のバッテリィは、パワーユニット３７にガソリンエンジン３７ｃを用いているので小型でよく、シート取付フレーム３３の下側に無理なく配置することができる。

ガソリンタンクは、図示はしないがサイドメンバー３８ａ、３８ｂの後部側間等に配置することができる。

バッテリィとガソリンタンクとの配置を相互間で変えることもできる。

本実施例では、実施例１と同様の作用効果を奏することができるほか、ガソリンエンジンを無理なく搭載することができる。

また、荷台の前後長さを若干拡大することもできる。

１ 自動三輪車（小型車両）
３ａ、３ｂ 後輪
５ 前車体
７ 後車体
９ ローリングユニット
１１ 懸架部
３７ パワーユニット
５１、５１ａ、５１ｂ リヤドライブシャフト（車軸）
５３ 車軸懸架部
５３ａ、５３ｂ 独立懸架部
６５ａ、６７ａ、６５ｂ、６７ｂ 第１、第２アーム結合ブラケット（揺動支点）
５７ａａ、５９ａａ、５７ｂａ、５９ｂａ 結合部（揺動支点）

Claims (5)

1. 乗用シートを備え操向ハンドルにより操舵される前輪を支持した前車体と、
   パワーユニットを支持した後車体と、
   前記パワーユニットに車軸により結合される左右の後輪を前記後車体に懸架し前記後車体を前記左右の後輪に対してロール動作を可能とする懸架部と、
   前記前車体の後端に取り付けられた内輪及び前記後車体の前端に取り付けられ前記内輪の外周に嵌合する外輪と、
   前記内輪及び外輪間に設けられた前後の転動体とを備え、
   前記前後の転動体は、前記内輪及び外輪に対する接触角が相互間で内輪側へ拡大する配置であり、
   前記内輪の軸心部に嵌合し前記前車体及び後車体から分離している前後方向の軸を備え、
   前記内輪と前記軸との嵌合する長さは、前記前後の転動体の間の距離よりも長く、且つ前記内輪と前記軸との嵌合は前記前後の転動体に径方向で重なり、
   前記前後の転動体を間に備えた前記内輪及び外輪の嵌合と前記内輪の軸心部に嵌合する前後方向の軸との組み合わせで前記前車体と前記後車体との間のスラスト荷重及びラジアル荷重の支持に加えて横Ｇ情報である横方向への荷重を後車体から前車体へ伝達可能とした、
   ことを特徴とする小型車両。
2. 請求項１記載の小型車両であって、
   前記懸架部は、左右の独立懸架部であり、
   前記車軸は、ユニバーサルジョイントにより前記後車体及び後輪に対し軸角度変化可能に支持された、
   ことを特徴とする小型車両。
3. 請求項１又は２記載の小型車両であって、
   前記前車体の後端に設けられた第１取付フランジ及び前記後車体の前端に設けられた第２取付フランジと、
   前記内輪に設けられた第１フランジ及び前記外輪に設けられた第２フランジと、
   を備え、
   前記第１フランジを前記第１取付フランジに固定すると共に前記第２フランジを前記第２取付フランジに固定した、
   ことを特徴とする小型車両。
4. 請求項３記載の小型車両であって、
   前記第１取付フランジに設けられた取付孔及び前記第２取付フランジに設けられた取付孔を備え、
   前記第１取付フランジに前記第１フランジを突き合わせたとき前記内輪の前端を前記第１取付フランジに設けられた取付孔に嵌合させると共に、前記第２取付フランジに前記第２フランジを突き合わせたとき前記外輪の後端を前記第２取付フランジに設けられた取付孔に嵌合させる、
   ことを特徴とする小型車両。
5. 請求項１～４の何れか１項記載の小型車両であって、
   前記懸架部は、前記車軸を前記後車体に揺動可能に支持する第１、第２のアームを備え、
   前記第１、第２のアームを、前記車軸の後方に配置し、
   前記車軸の前方にパワーユニットを搭載するスペースを確保した、
   ことを特徴とする小型車両。

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